A identificação rápida do agente causador de uma infecção no sangue é crucial para a escolha do tratamento correto. Atualmente, o método padrão de cultura laboratorial leva de dois a sete dias para apresentar resultados, um intervalo que pode ser crítico para o paciente.
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Современная научная лаборатория
Para reduzir esse tempo, pesquisadores nos Estados Unidos desenvolveram a plataforma Stream, que consegue identificar o patógeno e sua sensibilidade a antibióticos em cerca de nove horas. A tecnologia combina o cultivo acelerado de bactérias com a análise de células individuais.
O processo funciona da seguinte forma: o sangue é misturado a um meio nutritivo e ao dextrano, substância que faz com que os glóbulos vermelhos sedimentem. Isso deixa as bactérias concentradas na camada superior, facilitando a coleta de amostras em intervalos regulares para acelerar a detecção.
A identificação do microrganismo é feita por meio do método MB-seqFISH. Essa técnica utiliza sondas molecularmente codificadas que miram o 16S rRNA, uma região específica do código genético bacteriano. Com isso, é possível determinar se a bactéria é gram-positiva ou gram-negativa, diferenciar infecções causadas por um único agente ou por vários, e definir a espécie exata do patógeno.
Em testes realizados com 21 tipos de bactérias causadoras de infecções na corrente sanguínea, a precisão e a eficácia de detecção superaram 90% na maioria dos casos. Em uma análise com 104 amostras positivas do Penn State Hershey Medical Center, a concordância entre a plataforma Stream e os exames laboratoriais tradicionais foi de 96,15%, sem registros de erros na identificação do agente.
Após a identificação, a plataforma realiza um teste fenotípico de sensibilidade. As células são colocadas em um gel, onde se observa a velocidade de crescimento, a integridade das membranas e alterações na morfologia. Esse procedimento permite determinar a concentração mínima de antibiótico necessária para inibir a bactéria e monitorar a dinâmica de morte do microrganismo.
Apesar do avanço, a tecnologia ainda requer validação antes de ser implementada na rotina clínica. Existem limitações importantes: o uso prévio de antibióticos pelo paciente pode reduzir a quantidade de bactérias vivas no sangue, e, em infecções polimicrobianas, microrganismos de crescimento rápido podem mascarar a presença de outros agentes.
O próximo passo para o desenvolvimento da ferramenta inclui a automação da coleta de amostras e a integração de inteligência artificial e visão computacional. Estudos multicêntricos serão realizados para testar o sistema em diferentes grupos de pacientes e com um espectro maior de patógenos.
Author`s name Anastasiya Zhukova
Correspondente do Pravda.Ru, atuando na edição em português do site.